Más de 30.000 especies de animales están actualmente en peligro de extinción, según determina la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), una cifra que crece año tras año. En este contexto en el que la biodiversidad está cada vez más amenazada y nos enfrentamos a la sexta extinción masiva —esta vez provocada por el hombre—, la preservación de materiales animales para las futuras generaciones es toda una prioridad.

Ante esta situación, la Fundación Barcelona Zoo impulsa y coordina el proyecto del BioBanc, un proyecto integral para preservar material biológico y células viables y así facilitar el estudio de los animales de forma menos invasiva. Da así respuesta a la necesidad creciente de los investigadores de disponer de muestras moleculares y genómicas que se hayan recogido sin afectar al bienestar de los animales.

Gracias al BioBanc, podremos homogeneizar de manera eficiente las muestras de tejidos y células animales recogidas hasta el presente, particularmente de especies que se encuentran en peligro de extinción, no solo del Zoo de Barcelona sino de otras procedencias. Eso facilitará un uso responsable y sostenible de las muestras para un abanico muy amplio de aplicaciones.

Los objetivos y líneas de trabajo de este BioBanc son:

• La conservación de todo tipo de tejidos animales, priorizando los neuronales y los implicados en la reproducción.
• La creación de líneas celulares viables y la creación de líneas de células madre.
• El uso de tecnología de reproducción in vitro.
• La histología, estudio de la estructura microscópica del material biológico, y la citometría para el estudio de las células de la sangre.
• La completa caracterización molecular de las especies más amenazadas.

El BioBanc tiene dos sedes, de manera no exclusiva: un banco de tejidos y gametos viables en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y un banco de líneas celulares, denominado CryoZoo, en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE), centro mixto  del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Pompeu Fabra. La iniciativa nace con una clara vocación internacional y la ambición de convertirse en un centro de referencia europeo, en especial en el contexto del sur del continente, que ya cuenta con la implicación de instituciones como la Asociación Ibérica de Zoos y Acuarios (AIZA), y tiene que desempeñar un papel importante en iniciativas globales como el World Biobank for Conservation.

Se trata de un proyecto totalmente alineado con los objetivos del nuevo modelo del Zoo de Barcelona, aprobado en el 2019, con la educación, la investigación y la conservación como ejes estratégicos. Siguiendo sus directrices, se ha hecho una reformulación del trabajo con tejidos y células, y se ha ampliado y potenciado la infraestructura del banco biológico para adaptarse a los nuevos retos en el ámbito de la investigación.

Banco de tejidos y gametos

Iniciado en el año 2003 junto con la UAB, conserva tejidos muertos de animales para su uso en estudios de investigación. El responsable del banco por parte de la UAB es el doctor Manel López Béjar, investigador del Departamento de Sanidad y Anatomía Animales, y su coordinadora es la doctora Annaïs Carbajal, investigadora de la UAB.

El Banco de Tejidos cuenta con más de 11.000 muestras de tejido de hasta 284 especies diferentes: casi 3.000 muestras se han originado en el Zoo de Barcelona.  Recoge hasta 30 tipos de tejidos diferentes (plasma, suero, excrementos, orina, pelo, pluma, saliva, testículo, ovario, escamas, barbas de ballena, grasa de cetáceo, etcétera), que se almacenan ya sea a temperatura ambiente, refrigerados, congelados a -20 ºC o en tanques de nitrógeno líquido. De las más de 200 muestras reproductivas (testículos, ovarios, semen y ovocitos) criopreservadas en tanques de nitrógeno, de 68 especies diferentes, cerca de 120 muestras han sido originadas en el Zoo de Barcelona. 

El CryoZoo, un trabajo celular innovador inspirado en San Diego 

Desde el año 2018, la Fundación Barcelona Zoo trabaja en el CryoZoo conjuntamente con el Instituto de Biología Evolutiva (IBE). El CryoZoo se enmarca en un área de trabajo innovadora en torno a las líneas celulares y nace con la intención de ser el equivalente europeo del Frozen Zoo de San Diego, una institución pionera desde su creación en 1964 y reconocida mundialmente en este campo, con una colección de 10.000 líneas celulares de más de 900 especies, la mayor del mundo.

La coordinadora del CryoZoo, Cira Martinez, cuenta con el apoyo como asesor externo del doctor Oliver Ryder, director de Genética de la Conservación de la Dotación Kleber en la Alianza por la Fauna Salvaje del Zoo de San Diego, y del doctor Tomàs Marquès i Bonet del IBE.

El rasgo característico que diferencia el CryoZoo de otras iniciativas parecidas es que, además de almacenar líneas celulares, realiza un cariotipado de cada muestra, es decir de cada línea celular generada que corresponde a un espécimen en concreto (con el genoma cumplido), y se pone al servicio de investigadores e investigadoras de manera pública. De este modo, se evita tener que interaccionar reiteradamente con animales en cautividad. 

Además, a partir de esas primeras células, el CryoZoo será capaz de utilizar técnicas de reprogramación celular para la creación de células madre que en un futuro podrían llegar a ser diferenciadas en células reproductoras, el último recurso para los animales en peligro de extinción, lo que potencialmente permitiría acabar restaurando la diversidad genética perdida en estas últimas décadas. 

El CryoZoo cuenta con 230 muestras (de 118 especies diferentes), de las cuales aproximadamente el 50 % proceden del Zoo de Barcelona. Dispone asimismo de unas 120 líneas celulares establecidas, de las cuales el 70 % proceden del Zoo de Barcelona. Con respecto a genomas secuenciados, dispone de 45 whole genomas, de los cuales el 90 % corresponden a muestras del Zoo de Barcelona, y de unos 50 cariotipos, de los cuales el 80 % provienen de muestras del Zoo de Barcelona.

Dar respuestas a la pérdida de biodiversidad

El BioBanc permitirá a la comunidad científica tener acceso a material de calidad y contribuirá a la mejora del conocimiento que el ser humano tiene de las especies animales, así como al desarrollo de técnicas, instrumentos o nuevas tecnologías que permitan enriquecer la investigación en el campo de la ciencia animal y, sobre todo, dar respuesta a la pérdida de biodiversidad del planeta.